| 研究課題/領域番号 |
17K06891
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
福井 国博 広島大学, 工学研究科, 教授 (60284163)
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| 研究分担者 |
深澤 智典 広島大学, 工学研究科, 助教 (00589187)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | マイクロ波 / 複合酸化物 / ナノ粒子 / 振動流動層 / 再資源化 / マイクロ波加熱 / 凝集 / 成分分離 / 化学工学 / 粉粒体操作 |
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| 研究成果の概要 |
振動振動流動層における凝集粒子の生成過程を層内の圧力損失から簡便に予測する手法も構築することができた。また、粒子径や密度がほぼ等しく結晶相の異なる粒子の混合物から単一の結晶相を有する粒子のみをある程度の精度で分離するすることに成功した。
一方、キャビティー型マイクロ波加熱実験装置内の電磁界強度分布をシミュレーションすることで最適化された実験装置を用いて、沈殿法によるCo, Fe, Mo 複合酸化物粒子の合成に与えるマイクロ波加熱とpH調整の影響を検討した。その結果、pHを調整することで焼成することなく、(Co0.7Fe0.3) MoO4の結晶相を持つ沈殿物が得られることなどを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
振動流動場における凝集粒子生成を成分分離の基本原理とすること、振動流動場における不均一性の抑制をマイクロ波加熱の欠点の克服に応用し、連続式粒子合成法を構築しようとすることが検討された例はなく、完全に新規な提案である。
提案した新規プロセスは、エネルギー問題解決に資する材料の合成, 革新的新規デバイスを構築するナノ粒子材料の合成, 環境問題を解決するためのプロセスとして普く広く活用でき、各分野での低コスト化を実現できると期待できる。よって、微粒子工学分野への貢献だけでなく、化学反応を制御したナノ加工プロセスなどの新しい学問分野の開拓など他分野への学術的波及効果が期待できる。
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